分享好友 资讯首页 资讯分类 切换频道

绿色农药全国重点实验室在纳米农药研究中取得新进展

2025-09-12 15:30320

近日,华南农业大学植物保护学院/绿色农药全国重点实验室赵晨/张志祥教授团队在国际知名刊物Chemical Engineering Journal (1区,影响因子13.3),发表了题为″Double-layer nanopesticide for duckweed management: Employing natural α-Terthienyl to disrupt the leaf epidermal to enhance the efficacy of prometryn″的研究论文。该论文报道了一种以环保壳聚糖为载体,α-三联噻吩和扑草净作为除草活性成分,设计构建了双层装载-逐层控释的纳米农药体系,可高效控制稻田杂草浮萍和显著降低扑草净的用量。


1.png


α-三联噻吩(α-terthienyl,α-T),作为一种重要的植物源光活化农药活性分子,广泛存在于万寿菊、孔雀草、黄缨菊等植物中。在太阳光下发生能级跃迁,与水和氧气产生大量单线态氧,从而导致质膜过氧化,破坏生物细胞结构,干扰正常代谢。在不影响作物正常生长的条件下,结合α-T的光活化特点,设计低剂量α-T与低剂量扑草净进行联合控制稻田浮萍方案,提出α-T先氧化突破蜡质层″屏障″促进扑草净的系统除草效果思路,从而实现减少化学农药的用量目的。


2.png


利用壳聚糖和羧甲基壳聚糖将α-T和扑草净(PMT)进行分层组装包埋(外层:α-T,内层:PMT),制备了pH响应型纳米农药(α-T/PMT NPs)。α-T/PMT NPs外层的α-T首先被释放,快速光活化破坏叶表皮,而叶片损伤处流出酸性组织液进一步加速纳米颗粒内层PMT活性成分在浮萍内部的释放,协同增强对浮萍的控制效果。同时,α-T/PMT NPs具有优异的光稳定性(无释放介质时)、叶面润湿性和抗淋洗性。


3.png


在0.4倍田间推荐使用剂量下,α-T/PMT NPs对浮萍的除草活性显著高于PMT悬浮液,第7天的防效分别为67.16%和39.03%。浮萍生理生化研究结果表明,α-T/PMT NPs诱导了更严重的叶片氧化胁迫反应,其主要特征是H2O2和O2−水平增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性增强,丙二醛(MDA)含量升高。值得注意的是,α-T/PMT NPs喷施在水稻叶片上,并未影响叶片生长和光合作用。α-T/PMT NPs实现了α-T和扑草净逐层释放,有效地抑制了浮萍的生长,同时最大限度地减少了化学除草剂的使用量,这对发展绿色和可持续农业具有重要意义。


5.png


华南农业大学植物保护学院/绿色农药全国重点实验室张志祥教授和赵晨副教授为论文的通讯作者,博士生侯瑞权为论文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划(2023YFD1701103),国家自然科学基金(32472590),广东省重点研发计划(2023B0202080001)和绿色农药国家重点实验室研究基金(GPLSCAU2024007)的项目资助。


相关论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163805

来源: SCAU绿色农药全国重点实验室


举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
2024-2025全球农业无人机法规更新清单:哪些国家放宽了限制?
2024-25年,全球农业无人机应用版图持续拓展,有些国家的法规从 ″仅允许试验性使用″ 到 ″开放大面积喷洒作业″,有些国家从 ″仅允许特定作物作业″ 到 ″开放所有场景应用″。这些变化背后,是各国对农业无人机科技的认可,以及对新技术支持农业发展的肯定。随着政策环境日臻完善,农业无人机行业如沐春风,以蓬勃之势

2025-09-175

绿色农药全国重点实验室在红火蚁精准防控制剂研究中再获新进展
近日,华南农业大学植物保护学院/绿色农药全国重点实验室赵晨/张志祥教授团队在国际知名刊物《Carbohydrate Polymers》(1区,IF=12.5)上发表了题为″Prey-mimetic alginate microspheres for targeted control of red imported fire ants″的研究论文。入侵害虫红火蚁(Solenopsis invicta)对生态、农业和公共健康构成了严

2025-09-1143

植保所揭示RNA干扰:植物抗病毒的″重要武器″不断更新
近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队联合荷兰瓦赫宁根大学病毒学实验室受邀在Plant Communications (IF=11.6)发表综述文章,题为″Antiviral RNA interference in plants: increasing complexity and intertwining with other biological processes″,系统总结了RNAi在植物抗病毒中的经

2025-09-1138

FAO农药航空施药的国际现状
在许多国家,航空施药是一种常见的农业实践。载人飞机主要应用于大面积农场集中分布的国家。美国是全球载人航空施药使用量最大的国家。2020年,美国航空施药行业的年处理面积约为: ❖5,100万公顷农田; ❖190万公顷蚊虫防治区域; ❖206万公顷森林; ❖320万公顷牧场与草原; ❖8万公顷通行权地带; ❖28万公顷水生杂草防

2025-09-0942

植物保护数据要素化改革!10所高校联合行业企业构建多模态植保高质量数据集
近日,由贵州大学牵头申报″全国作物病虫草-农药多模态植物保护高质量数据集″获国家首批高质量数据集建设先行先试项目,成为全国农业领域六个试点之一,也是贵州省目前唯一一个高质量数据集国家建设试点单位。这一成果不仅填补了我国在农业植保高质量数据集建设领域的空白,更使贵州大学成为植物保护数据要素化改革的领跑

2025-09-0849

Carbon Robotics开始面向欧洲市场生产二代激光除草机LaserWeeder G2
Carbon Robotics 公司两年前已在西欧交付首批 LaserWeeder 激光除草机,今年9月起,将在荷兰艾默伊登市(IJmuiden)为欧洲市场生产二代激光除草机LaserWeeder G2。Carbon Robotics是一家总部位于美国西雅图的农业科技初创企业,成立于2018年,专注于通过人工智能(AI)与机器人技术革新传统农业作业模式,尤其在精准除草和

2025-09-0854

科迪华农业解决方案副总裁Brian Lutz:AI 已走进田间,成为农业创新的新引擎
你是否想到过,人工智能(AI),这个听起来很前沿的技术,其实早已悄悄″潜入″最古老的产业——我们赖以生存的农业?作为一家全球领先的农业科技企业,科迪华农业科技正借助谷歌AI的力量,推动一场前所未有的农业革命:从种子遗传学到作物保护,全面提升粮食生产的效率与可持续性。″农业是世界上唯一一个与每个人日日相关

2025-09-0475

激光除草机器人公司蔚蓝引擎完成天使轮融资,计划针对不同场景推出细分产品
近日,精准农业机器人企业蔚蓝引擎(上海)科技有限公司(下称蔚蓝引擎)宣布完成天使轮融资,本轮投资方为司南导航。融资资金将主要用于公司产品的研发升级、量产、厂房及产线的建设以及市场拓展、布局工作,加速激光除草机器人在农业领域的规模化应用。公司创始人兼CEO赵志武表示,司南导航与蔚蓝引擎在此之前已在智慧农

2025-09-0462

大疆农业无人机巴西市占率提升62%背后的本土化方法论
2023年的巴西,干旱覆盖约500万平方公里,占国土面积的59%,这是自1990年以来最严重的一次。田地龟裂、作物枯萎,农民面临生计危机。传统人工喷洒和机械作业在效率与成本上已难以支撑。就在这一背景下,大疆农业无人机实现了逆势增长:市占率提升62%,单机年均创收4.2万美元。原本面向消费市场的无人机,如何成为农民的″刚

2025-09-0368